公布日：2022.10.25
申请日：2022.07.08
分类号：C02F9/14(2006.01)I;B01D61/14(2006.01)I;B01D61/00(2006.01)I;B01D61/02(2006.01)I;B01D69/12(2006.01)I;B01D67/00(2006.01)I;
C02F103/32(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种酒糟废水过滤处理方法，包括以下步骤：(1)将酒糟废水原液采用改性超滤膜进行超滤过滤，得到超滤清液；(2)将超滤清液采用抗菌复合纳滤膜进行纳滤过滤，得到纳滤清液；(3)将纳滤清液采用改性反渗透膜进行反渗透过滤，得到反渗透清液。本发明提供的酒糟废水过滤处理方法，经过对酒糟废水进行多级过滤处理后，得到符合回用或地表水排放标准的水，可以实现资源的合理利用，避免了资源浪费。
权利要求书
1.一种酒糟废水过滤处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将酒糟废水原液采用改性超滤膜进行超滤过滤，得到超滤清液；(2)将超滤清液采用抗菌复合纳滤膜进行纳滤过滤，得到纳滤清液；(3)将纳滤清液采用改性反渗透膜进行反渗透过滤，得到反渗透清液。
2.根据权利要求1所述的酒糟废水过滤处理方法，其特征在于，还包括以下步骤：(4)将反渗透清液依次进行生物脱氮、膜生物反应器处理，得到回用水。
3.根据权利要求1所述的酒糟废水过滤处理方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述改性超滤膜的制备方法包括以下步骤：A、对高分子超滤膜进行羧化处理，羧化处理方法为将高分子超滤膜在浓度为1 2mol/L、温度为35℃ 45℃的氢氧化钠溶液中浸泡40 60min，然后取出高分子超滤膜，用蒸馏水浸泡洗涤；接着，用0.05 0.15mol/L的盐酸溶液浸泡处理30 60min，最后，用蒸馏水浸泡清洗至少3次，每次至少10min；B、对羧化处理后的高分子超滤膜进行活化处理，活化处理方法为将羧化处理后的高分子超滤膜在含9 12％HBTU的浓度为0.4 0.6mol/L的DIEA溶液中浸泡处理50 70s；C、与带有胺基的寡聚脱氧核苷酸进行酰胺化反应，寡聚脱氧核苷酸浓度为0.5 4mg/ml，酰胺化反应的时间为4 8h，温度为40℃ 80℃；D、将经酰胺化反应后的高分子超滤膜取出，用蒸馏水浸泡洗涤，得到改性超滤膜。
4.根据权利要求1所述的酒糟废水过滤处理方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述抗菌复合纳滤膜的制备方法包括以下步骤：a、将高分子超滤膜浸入含有聚乙烯亚胺和哌嗪的水相溶液中，然后取出沥干得到水相浸渍后的高分子超滤膜；b、将经过水相浸渍后的高分子超滤膜浸入含有均苯三甲酰氯和两亲性嵌段共聚物的共混有机相溶液中，取出干燥获得复合纳滤膜；c、将多孔TiO2纳米抗菌颗粒加入多元酰氯溶液和哌嗪水溶液的混合溶液中，通过超声分散处理，使多孔TiO2纳米抗菌颗粒均匀分散在混合溶液中；d、将混合溶液在复合纳滤膜的表面进行界面聚合反应，得到抗菌复合纳滤膜。
5.根据权利要求1所述的酒糟废水过滤处理方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，所述改性反渗透膜的制备方法包括以下步骤：将氢氧根离子浓度为0.03 0.125mol/L的碱液以2.5 4.7MPa的接触压力通过反渗透膜，且通过温度为15℃ 35℃，通过时间为0.5 3h，得到改性反渗透膜；所述改性反渗透膜的制备方法包括以下步骤：将浓度为60％的异丙醇溶液、浓度为5％的次氯酸钠溶液、浓度为8％的甘油以及蒸馏水在流速0.1 0.3m/s的流速下依次浸透反渗透膜，并对浸透后的反渗透膜进行烘干，烘干时间为5min，烘干温度为70℃ 90℃，得到改性反渗透膜。
6.根据权利要求1至5中任一所述的酒糟废水过滤处理方法，其特征在于，所述步骤(1)至步骤(3)分别包括膜元件清洗步骤，具体为：(1.1)顶水：使用40℃ 50℃纯水的顶水泵顶水4 6min，顶出的料液回流至进料罐；(1.2)冲洗：在温度为40℃ 50℃，且低于标准操作压力的条件下，使用清水对膜元件冲洗4 6min，渗透水和浓水排放，直至浓水无浑浊水排出；(1.3)碱洗：在温度为40℃ 50℃，且低于标准操作压力的条件下，使用PH＝10～10.5的碱液循环冲洗60 90min，清洗完毕排空；(1.4)冲洗：采用40℃ 50℃清水循环冲洗4 6min，排空；(1.5)冲洗：采用40℃ 50℃清水或酸液循环冲洗4 6min，排空。
7.根据权利要求6所述的酒糟废水过滤处理方法，其特征在于，在所述步骤(1.3)中，所述碱液为30％ 40％浓度、NaCl含量小于100ppm、Fe含量小于10ppm、Hg含量小于0.3ppm、Na2CO3含量小于150ppm、无颗粒的氢氧化钠溶液。
8.根据权利要求6所述的酒糟废水过滤处理方法，其特征在于，在所述步骤(1.3)中，所述碱液为5 15％浓度、活性氯含量大于50g/l、总碱度小于10g/l、无颗粒的次氯酸钠溶液。
9.根据权利要求6所述的酒糟废水过滤处理方法，其特征在于，在所述步骤(1.5)中，所述酸液为浓度为25 35％且无颗粒的盐酸溶液。
10.根据权利要求6所述的酒糟废水过滤处理方法，其特征在于，在所述步骤(1.5)中，所述清水为经过5um的过滤器过滤后的软化去离子水。
发明内容
针对上述不足，本发明的目的在于提供一种酒糟废水过滤处理方法，经过对酒糟废水进行多级过滤处理后，得到符合回用或地表水排放标准的水，可以实现资源的合理利用，避免了资源浪费。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种酒糟废水过滤处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将酒糟废水原液采用改性超滤膜进行超滤过滤，得到超滤清液；
(2)将超滤清液采用抗菌复合纳滤膜进行纳滤过滤，得到纳滤清液；
(3)将纳滤清液采用改性反渗透膜进行反渗透过滤，得到反渗透清液。
作为本发明的进一步改进，还包括以下步骤：
(4)将反渗透清液依次进行生物脱氮、膜生物反应器处理，得到回用水。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤(1)中，所述改性超滤膜的制备方法包括以下步骤：
A、对高分子超滤膜进行羧化处理，羧化处理方法为将高分子超滤膜在浓度为1 2mol/L、温度为35℃ 45℃的氢氧化钠溶液中浸泡40 60min，然后取出高分子超滤膜，用蒸馏水浸泡洗涤；接着，用0.05 0.15mol/L的盐酸溶液浸泡处理30 60min，最后，用蒸馏水浸泡清洗至少3次，每次至少10min；
B、对羧化处理后的高分子超滤膜进行活化处理，活化处理方法为将羧化处理后的高分子超滤膜在含9 12％HBTU的浓度为0.4 0.6mol/L的DIEA溶液中浸泡处理50 70s；
C、与带有胺基的寡聚脱氧核苷酸进行酰胺化反应，寡聚脱氧核苷酸浓度为0.5 4mg/ml，酰胺化反应的时间为4 8h，温度为40℃ 80℃；
D、将经酰胺化反应后的高分子超滤膜取出，用蒸馏水浸泡洗涤，得到改性超滤膜。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤(2)中，所述抗菌复合纳滤膜的制备方法包括以下步骤：
a、将高分子超滤膜浸入含有聚乙烯亚胺和哌嗪的水相溶液中，然后取出沥干得到水相浸渍后的高分子超滤膜；
b、将经过水相浸渍后的高分子超滤膜浸入含有均苯三甲酰氯和两亲性嵌段共聚物的共混有机相溶液中，取出干燥获得复合纳滤膜；
c、将多孔TiO2纳米抗菌颗粒加入多元酰氯溶液和哌嗪水溶液的混合溶液中，通过超声分散处理，使多孔TiO2纳米抗菌颗粒均匀分散在混合溶液中；
d、将混合溶液在复合纳滤膜的表面进行界面聚合反应，得到抗菌复合纳滤膜。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤(3)中，所述改性反渗透膜的制备方法包括以下步骤：将氢氧根离子浓度为0.03 0.125mol/L的碱液以2.5 4.7MPa的接触压力通过反渗透膜，且通过温度为15℃ 35℃，通过时间为0.5 3h，得到改性反渗透膜；
所述改性反渗透膜的制备方法包括以下步骤：将浓度为60％的异丙醇溶液、浓度为5％的次氯酸钠溶液、浓度为8％的甘油以及蒸馏水在流速0.1 0.3m/s的流速下依次浸透反渗透膜，并对浸透后的反渗透膜进行烘干，烘干时间为5min，烘干温度为70℃ 90℃，得到改性反渗透膜。
作为本发明的进一步改进，所述步骤(1)至步骤(3)分别包括膜元件清洗步骤，具体为：
(1.1)顶水：使用40℃ 50℃纯水的顶水泵顶水4 6min，顶出的料液回流至进料罐；
(1.2)冲洗：在温度为40℃ 50℃，且低于标准操作压力的条件下，使用清水对膜元件冲洗4 6min，渗透水和浓水排放，直至浓水无浑浊水排出；
(1.3)碱洗：在温度为40℃ 50℃，且低于标准操作压力的条件下，使用PH＝10～10.5的碱液循环冲洗60 90min，清洗完毕排空；
(1.4)冲洗：采用40℃ 50℃清水循环冲洗4 6min，排空；
(1.5)冲洗：采用40℃ 50℃清水或酸液循环冲洗4 6min，排空。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤(1.3)中，所述碱液为30％ 40％浓度、NaCl含量小于100ppm、Fe含量小于10ppm、Hg含量小于0.3ppm、Na2CO3含量小于150ppm、无颗粒的氢氧化钠溶液。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤(1.3)中，所述碱液为5 15％浓度、活性氯含量大于50g/l、总碱度小于10g/l、无颗粒的次氯酸钠溶液。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤(1.5)中，所述酸液为浓度为25 35％且无颗粒的盐酸溶液。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤(1.5)中，所述清水为经过5um的过滤器过滤后的软化去离子水。
本发明的有益效果为：
(1)通过采用改性超滤膜、抗菌复合纳滤膜与改性反渗透膜对酒糟废水原液进行过滤处理，过滤掉酒糟废水原液中的悬浮颗粒、脂肪、蛋白质等大分子有机物、糖类等小分子有机物、二价盐或多价盐、单价盐等，再通过生物脱氮、膜生物反应器进行处理得到符合回用或地表水排放标准的水，如此，可以实现资源的合理利用，避免了资源浪费；
(2)采用经过羧化处理、活化处理与酰胺化反应后形成的改性超滤膜对酒糟废水原液进行过滤，过滤掉蛋白质等大分子有机物，将改性超滤膜应用于对含蛋白质的酒糟废水原液过滤时，只要控制酒糟废水原液的pH在其中所含蛋白质的等电点以上，就能很好地控制蛋白质在改性超滤膜中的截留，大大降低蛋白质对改性超滤膜的污染程度，提高改性超滤膜的抗蛋白质堵塞能力，并且可以通过调控待过滤介质的pH值以达到控制对蛋白质吸附性的效果，具有广泛的应用前景；
(3)采用抗菌复合纳滤膜对超滤清液进行过滤，具有较强的抗菌、抗污能力，延长膜的使用寿命，提高过滤性能；
(4)采用改性反渗透膜对纳滤清液进行过滤，可长期维持反渗透膜较高的浓缩倍数，从而改变其截留率，提高处理纳滤清液时的浓缩倍数，利于提高过滤性能；
(5)通过对膜元件进行清洗，将吸附在膜层表面和膜内部的污染物及时去除，防止过滤通量衰减，保证膜的过滤性能。
（发明人：卫江怡;李一川）